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發(fā)布者:liu4246406  發(fā)布時(shí)間:2017-12-21 16:38:00

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  太陽能LED發(fā)光源:在太陽能LED燈具中,發(fā)光源所用的LED數(shù)量,從1個(gè)到上千個(gè)不等,一定數(shù)量的LED組成一個(gè)發(fā)光源時(shí),其排列和組合是一個(gè)非常重要的關(guān)鍵點(diǎn)。即不同的排列和組合對(duì)整體的亮度都有影響。在LED排列組合上依據(jù)光學(xué)原理及數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立數(shù)學(xué)模型,有效地發(fā)揮超高亮白光LED的發(fā)光效率,并使得單位面積LED的數(shù)量少以成本。  本設(shè)計(jì)采用的單個(gè)高亮管的正常工作電壓3.3V,共采用28個(gè)1W高亮管,每7個(gè)高亮管串聯(lián)成一組,共四組并連在電路中,這樣也可以當(dāng)電路中的某一個(gè)高亮管出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)其他高亮管的影響,由于高亮管的直射效果好,所以燈具的體積要盡量小一些,這樣可以使高亮管的照射范圍更大一些,高亮管盡量選用照射角度大一些的高亮管。 4.5 蓄電池和太陽能板的選用  該電源給路燈供電,該路燈的工作電壓為24V ,工作電流約1.2A。由于路燈要工作8個(gè)小時(shí)左右,考慮連續(xù)陰天3天情況下的供電,后備電源須具有24h的供電能力,且按80%的放電率計(jì)算,則蓄電池的容量如公式(1)為:  Qx=(Tx×Is)=(24×1.2)/0.8=36(Ah)               (1)     式中:  Qx——蓄電池容量; Tx——蓄電池放電時(shí)間; Is——設(shè)備工作電流。  應(yīng)選用24V/36Ah免蓄電池。  有日照時(shí),要求太陽能板給蓄電池充電,每天有效充電時(shí)間8H,兩天充滿,則可計(jì)算出太陽能板輸出的功率如式(2):  P=24Ic  =Vg?Qx Qs ×(D-1)?/(Tc ×D)                    =24Qx/Tc=24*(36 9.6)/16=68.4W式中:  xQ——蓄電池容量;  D——充滿電需要的天數(shù); Qs——日耗蓄電池容量;  g V——設(shè)備工作電壓;  cT——充電滿電所用時(shí)間。  則太陽能板取24V/70W。  太陽能LED燈具的具體技術(shù)指標(biāo)如表1所示:  表1  太陽能LED燈具的主要性能指標(biāo)
太陽能電池 70W ,24 V LED發(fā)光源 28只LED、每只1 W   工作溫度 -40℃ 80℃ 過充保護(hù)電壓 26 V(25C) 過放保護(hù)電壓  22 V 蓄電池  24 V,36Ah   照明時(shí)間  天黑后,光控自動(dòng)啟動(dòng)電光轉(zhuǎn)換功能,使路燈點(diǎn)亮;在深夜時(shí)控(時(shí)間點(diǎn)可調(diào))自動(dòng)使路燈熄滅;早晨時(shí)控(時(shí)間點(diǎn)可調(diào))自動(dòng)使路燈點(diǎn)亮;天亮后光控自動(dòng)恢復(fù)到光電轉(zhuǎn)換  陰雨天保證時(shí)間  保證連續(xù)3個(gè)陰雨天正常工作  4.6 顯示電路  本電路采用單片機(jī)串口顯示,由74LS164作為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路,二極管D1、D2和D3起降壓、保護(hù)數(shù)碼管作用,數(shù)碼管用四位,前兩位顯示小時(shí)內(nèi)容,后兩位顯示分鐘內(nèi)容,電路圖如圖3。STC12C2051單片機(jī)的串行口RXD,TXD            為一個(gè)全雙工串行通信口,但工作在0下可作同步移位寄存器用,其數(shù)據(jù)由RXD(P3.0)端串行輸出或輸入;而同步移位時(shí)鐘由TXD(P3.1)端串行輸出, 在同步時(shí)鐘作用下,實(shí)現(xiàn)由串行到并行的數(shù)據(jù)通信。由于74LS164在低電平輸出時(shí)允許通過的電流達(dá)8mA,故不必添加驅(qū)動(dòng)電路,亮度也較。 4.7 過充、過放控制電路   過充控制,就是在蓄電池處于過充狀態(tài)時(shí)斷開充電電路,過放控制電路就是在蓄電池處于過放狀態(tài)時(shí)斷開放電電路。過充、過放控制都是為了保護(hù)蓄電池, 蓄電池的使用壽命。過充、過放控制電路如圖4。過充、過放判斷的依據(jù)主要是蓄電池電壓的高低,其工作原理如下:  過充控制電路中將繼電器J1的開關(guān)串聯(lián)在充電電路中,當(dāng)白天有太陽光時(shí)處于正常充電狀態(tài)時(shí),由太陽能板吸熱經(jīng)繼電器開關(guān)常閉點(diǎn)向蓄電池充電,當(dāng)蓄電池的電壓高于26V時(shí),認(rèn)為蓄電池處于過充狀態(tài),U1A“-”端電壓高于“ ”端電壓時(shí)U1A輸出“-”,低電平,使Q1截止,同時(shí)Q2導(dǎo)通,繼電器線圈J1通電,則繼電器常閉點(diǎn)斷開,常開點(diǎn)閉合,充電電路斷開過充指示燈亮,停止向蓄電池充電,達(dá)到過充保護(hù)功能。       

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